Решение
а)
б) εmax = 100 Гц. в) ε = 50 Гц.
Для уменьшения ошибки измерения возможно:
а) увеличить число скоростных каналов;
б) использовать параболическую аппроксимацию.
2. Расчет потенциальных точностей измерения
Вопрос: Какими параметрами определяется потенциальная точность измерения времени запаздывания (дальности)?
Ответ: Отношением сигнал/помеха и второй производной двумерной АКФ сигнала, пропорциональной квадрату эффективной ширины спектра сигнала.
Задача №5. Определить потенциальные среднеквадратические значения ошибок измерения времени запаздывания и дальности до цели, если в РЛС используется колокольный радиоимпульс без внутриимпульсной модуляции длительностью 20 мкс. Сигнал со случайной начальной фазой и случайной амплитудой обнаруживается с показателями качества D=0,7 и F=10-10.
Решение
1. Для указанного в условии радиоимпульса
2. Параметр q определить по кривым обнаружения для указанной модели сигнала q=11,5. Тогда
Вопрос: Как измениться потенциальная точность измерения дальности до цели, если увеличить длительность зондирующего сигнала в 4 раза?
Ответ: Уменьшится в 2 раза.
Вопрос: Как измениться величина среднеквадратической ошибки измерения дальности, если мощность отраженного от цели радиоимпульса на входе приёмного устройства уменьшится в 16 раз?
Ответ: Увеличится в 4 раза.
Вопрос: Чем определяется потенциальная точность измерения частоты Доплера?
Ответ: Эффективной длительностью сигнала и энергетическим отношением сигнал/помеха.
Вопрос: Почему для простых сигналов требования по точности измерения дальности и скорости противоречивы?
Ответ: Потому что с увеличением эффективной ширины спектра сигнала одновременно уменьшается его эффективная длительность.
Задача №6. Одиночный радиоимпульс колокольной формы с неизвестной начальной фазой обнаруживается с показателями качества D=0,8 и F=10-6. Определить потенциальную среднеквадратическую ошибку измерения скорости, если τи = 10 мкс, а λ = 10 см.
Решение
Ответ: 400 м/с.
Обсудить с курсантами пригодность для практического применения такого измерителя.
Вопрос: Как и во сколько раз измениться συr, если мощность отраженного от цели сигнала на выходе приемного устройства возрастёт в 10 раз?
Ответ: Уменьшится в 10 раз.
Вопрос: К чему приводит корреляция ошибок измерения Fд и tз при их одновременной оценке?
Ответ: К снижению точности оценки.
Задача №7 (на дом). В РЛС используется ЛЧМ радиоимпульс, для которого коэффициент корреляции ошибок измерения времени запаздывания и частоты k = 0,8. Найти среднеквадратическую ошибку измерения частоты при неизвестном времени запаздывания сигнала, если дисперсия ошибки измерения частоты при точно известном времени запаздывания σF02 = 252 Гц.
Решение
Заключительная часть
Подведение итогов. Выставление оценок
1. Синтез измерителей дальности включает обоснование структурной схемы измерителя и определение его характеристик.
Измерители дальности могут быть одноканальными при фильтровой схеме обработке и многоканальными при корреляционной и корреляционно-фильтровой обработке.
При измерении параметров сигнала со случайными параметрами определяется модульное значение корреляционного интеграла.
Потенциальная точность измерения дальности определяется отношением сигнал/помеха и эффективной шириной спектра сигнала.
2. Неследящие измерители частоты (скорости) могут выполняться по схемам с фильтровой и корреляционно-фильтровой обработки сигналов. Количество каналов обработки определяется диапазоном изменения частоты и параметрами используемых для обработки сигналов.
3. Потенциальная ошибка измерения радиальной скорости обратно пропорциональна отношению сигнал/шум и длительности сигнала.
4.
Для простых радиосигналов (без
внутриимпульсной модуляции) требования
по точности измерения дальности и
скорости противоречивы, т.к.
Задания и методические указания курсантам на самостоятельную подготовку:
1. Решить задачу №7.
2. Изучить литературу: л.1/д с. 185-194
л.2/д с. 357-370
3. Подготовиться к лабораторному заданию № 6 на тему «Исследование амплитудного временного дискриминатора».
Для этого повторить материалы лекции и л.1/д стр. 185-194.